Физические процессы в биологических мембранах. (Лекции 8, 9)

1.

2. Структура и функции биологических мембран

3. Модели биологических мембран

Унитарная модель
Робертсона (1960)
Классическая модель
Даниели-Давсона (1935)
Жидко-мозаичная модель
Синджера-Николсона (1972)
Модель Д.А. Люси (1964)

4.

5. Физические свойства биологических мембран

6. Транспорт веществ через мембраны

7. Пассивный транспорт

Модель трансмембранного канала

8. Пассивный транспорт

Простая диффузия
Белковый канал
Грамицидиновый канал
(две полипептидные спирали)

9. Облегченная диффузия

По механизму малой
карусели
Конформация валиномицина и его К+
комплекса
Эстафетная
передача

10. Активный транспорт

11. Биотоки и биопотенциалы

Эквивалентная схема
биологической мембраны

12. Потенциал покоя

Потенциал покоя – разность потенциалов между цитоплазмой и
окружающей средой в нормально функционирующей клетке

13. Потенциал действия – разность потенциалов между цитоплазмой и окружающей средой при возбуждении

а - состояние покоя (на внутренней
поверхности
отрицательный
заряд)
б – деполяризация мембраны
(генерация импульса ~90 мВ)
в – восстановление отрицательного
заряда на внутренней стороне
мембраны
г – рефрактерный период
(мембрана не воспринимает
импульс)

14. Строение ионного канала

Схема ионного канала
(из нобелевской лекции Мак-Киннона)

15. Распространение потенциала действия

Распространение потенциала действия
по миелинезированному аксону
Распространение потенциала действия
по безмиелиновому аксону

16. Сравнение потенциала покоя и потенциала действия